一種內燃化工反應供熱機組的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種供熱機組，尤其涉及一種內燃化工反應供熱機組。
【背景技術】
[0002] 化工企業的基本生產工藝過程，如溶浸、沉積、凈化與蒸發濃縮等等，多需借助外 部供熱來實施，所用外熱多為鍋爐蒸汽。其普遍供熱方法系將鍋爐產出的蒸汽，經管道輸往 裝設于反應容器中的盤管或夾套之類的金屬器件，由此類器件的外壁散熱，而使容器內的 反應物料得以升溫加熱，釋熱后的廢蒸汽，回流鍋爐再造蒸汽。如此周而復始，完成化工反 應的加熱過程。
[0003] 在上述加熱作業中，盤管、夾套之類器件，其作用就是"蒸汽通道"。由此，這一供熱 模式，可以概括表述為：鍋爐蒸汽+蒸汽通道=傳統化工反應供熱機組。
[0004] 然而，上述現有的供熱模式存在以下顯著缺陷而導致供熱效率低下。
[0005] -、鍋爐蒸汽產生過程的效率缺失：
[0006] 1、進入蒸汽的能量不足投放能量的50% :鍋爐的正常燃燒作業，其燃燒火焰的溫 度一般達850°C，經造汽排出的余焰，其溫度通常在450°C以上；在燃煤的條件下甚至超過 500°C。其顯熱的散耗不低于50%。此部分的熱損，一般化工企業難于利用，亦即用于造汽的 能量，不足燃燒火焰能量的50%。
[0007] 2、熱能在蒸汽中所占能量份額低于50%:由鍋爐燃燒火焰造出的蒸汽，系一種同 時具有力能與熱能的復合能源，其特點是：鍋爐蒸汽提供的工作壓力可達16kg/cm2,因而 力能系其強項；鍋爐蒸汽提供的顯熱溫度僅達200°C，因此熱能為其短板，亦即在火焰有效 轉化的能量分配中，熱能所占份額應在轉化火焰能量的50%以下。
[0008] 經過以上兩項損耗的疊加，可以說：鍋爐造出蒸汽的熱量可能還不足燃燒火焰投 入熱量的25%。
[0009] 二、鍋爐蒸汽使用過程的效率缺失：
[0010] 化工反應往往需要在指定溫度下(例如80°c)，持續一定時間。投入蒸汽通道作加 熱用的蒸汽，一般最高顯熱溫度不超過180°C。而釋熱后返回鍋爐的余汽溫度，往往不低于 100°C，粗略地看，實際使用蒸汽的顯熱溫度差，僅在180°C?100°C之間，具體地說，蒸汽的 熱力大體使用范圍不足50%，由此可見：蒸汽使用效率亦相當低下。
[0011] 綜上，由以上一、二兩項熱損耗的疊加，鍋爐蒸汽對化工反應加熱應用的熱效，具 體數值可能還不足12. 5%。考慮到在具體應用的升溫階段，受熱物料的溫度較低，蒸汽的熱 力使用范圍應高于50%。因而加熱應用的熱效，最高也不會超過15%，此即現行化工反應供 熱機組效率低下的現實，此缺陷應予改變和克服。 【實用新型內容】
[0012] 本實用新型提供一種全新設計的內燃化工反應供熱機組，本內燃化工反應供熱機 組具有結構簡單、能耗低，操作方便等優點。
[0013] 為達到上述目的，本實用新型提出的技術方案為：一種內燃化工反應供熱機組，包 括提供火焰的火焰爐、反應容器、穿過反應容器內腔的火焰通道、煙道和引風機；所述引風 機安裝固定在煙道上，所述火焰爐與煙道通過火焰通道連通。引風機將火焰從火焰爐引入 到火焰通道中，火焰通道的溫度升高后，就對反應容器內的液體傳遞熱量；由于火焰通道 采用傳熱性能很好的金屬制作而成，故本供熱機組對化工反應容器內的液體加熱速度非常 快，并且效率高。
[0014] 上述的內燃化工反應供熱機組，優選的，所述火焰通道有多個，均勻分布在反應容 器上；所述火焰通道的長度大于或等于反應容器的半徑、且小于或等于反應容器直徑的4 倍，火焰通道的長度根據作業所要求的溫差來確定；所述火焰通道的總體積不超過反應容 器的10%，以保證反應容器的有效作業空間。
[0015] 上述的內燃化工反應供熱機組，優選的，所述火焰通道的數量為4一100之間的偶 數，均勻的分布在反應容器上，可對反應容器內的液體均勻加熱。
[0016] 上述的內燃化工反應供熱機組，優選的，所述火焰通道截面積的總和等于或接近 弓丨風機進風口截面積的尺寸，從而達到火焰與引風速率同步的目的。
[0017] 上述的內燃化工反應供熱機組，優選的，所述火焰通道的部分通道為彎曲狀或平 行布置以適用不同的反應容器。
[0018] 上述的內燃化工反應供熱機組，優選的，所述彎曲狀的火焰通道自上而下在同一 個平面內呈鋸齒狀設置，使得火焰在火焰通道的運行方向與引風機的引風方向一致，而不 會出現滯氣的死角，保證火焰運行的順暢。
[0019] 上述的內燃化工反應供熱機組，優選的，所述平行布置的火焰通道安裝在反應容 器的容器壁上。
[0020] 上述的內燃化工反應供熱機組，優選的，所述火焰爐與火焰通道之間設置有火焰 延伸區，使得進入每道火焰通道的火焰相同，從而均勻的對反應容器加熱。火焰延伸區與火 焰通道的進風口平行設置使得火焰的運行方向與鼓風機的引風方向一致。
[0021] 上述的內燃化工反應供熱機組，優選的，所述火焰延伸區和反應容器之間設置有 倒U字形空氣輸送管，所述空氣輸送管的一端位于反應容器內、另一端經過火焰延伸區與 鼓風機相連。
[0022] 上述的內燃化工反應供熱機組，優選的，所述火焰通道與煙道之間設置有尾焰聚 集區，尾焰聚集區與火焰通道的出風口平行設置；讓每道火焰通道的尾焰集中，以利于引風 機對火焰的牽引。
[0023] 與現有技術相比，本實用新型的優點在于：本實用新型的熱源，直接使用燃燒火 焰，取代現行供熱的蒸汽；并以相應的火焰通道，取代現行供熱的蒸汽通道，如此本實用新 型的供熱模式，可用以下關系式表述：燃燒火焰+火焰通道=本實用新型的供熱機組。該機 組的優勢是有較高的供熱效率，若提供的燃燒火焰為850°C，經過火焰通道的尾焰，其顯熱 可控制到125°C以下，其供效率可達85%以上，高于現行供熱的5倍以上，也就使得使用本實 用新型的所宜選用的發力額度鍋爐型級得到優化。例如某一化工容器，用傳統加熱模式，按 原定制應配備的鍋爐為10噸/小時型級，本實用新型的加熱效率，較其高于5倍，為此只需 使用2噸/小時的發力額度鍋爐的燃料資源即符使用。同時本實用新型在裝置的組成上， 去除了蒸汽鍋爐使用的大量管件與水汽資源，與現用供熱機組比較具有結構簡單的特性。
【附圖說明】